¿Cómo puedo aprender a realizar simulaciones de dinámica molecular? ¿Cuáles son algunas buenas fuentes para aprender sobre este campo?

Aquí está mi libro de texto favorito para Molecular Dynamics (MD) de Frenkel y Smit: “Comprender la simulación molecular”

Es un placer leer este libro, independientemente de si está comenzando con su primer código MD o si lo ha estado haciendo durante décadas. También tiene problemas divertidos, que puede codificar usted mismo y aprender el arte.

Creo que este libro lo tiene todo: teoría, práctica, matices, trucos, desafíos, deficiencias.

Creo que LAMMPS desarrollado en Sandia National Lab por Steve Plimpton et al. Es una fabulosa pieza de software de código abierto que puede manejar una clase muy grande de simulaciones. También tiene una base de usuarios muy activa y una documentación detallada, que está muy bien escrita. Para que pueda dirigirse a su sitio web y obtener grietas.

Si está buscando una comprensión teórica, ‘El arte de la dinámica molecular’ de Rapaport es un excelente lugar para comenzar. El libro también da instrucciones sobre cómo desarrollar su propio código y lo encontré muy útil.

Cómo realizar la simulación, también está relacionado con el tipo de simulación que se debe realizar. Si es de muy pequeña escala o de naturaleza biológica, como sugirió Keith Callenburg, GROMACS, etc.son útiles. Si desea hacer un análisis cercano al dominio de la mecánica cuántica, utilizando un enfoque atomístico, etc., use GAUSSIAN. Si desea hacer una escala mayor, LAMMPS es útil. Para las moléculas biológicas, los paquetes AMBER, etc. pueden ser útiles. DL POLY es otro paquete. Los pasos básicos implican: 1. Modelar el sistema que desea simular. 2. Definir cómo las diferentes partes del sistema interactúan entre sí, utilizando el campo de fuerza y ​​las definiciones potenciales, y 3. Ejecutando el sistema en una configuración termodinámica dada, esta parte es básicamente mecánica estadística. Hay varios conjuntos disponibles, por ejemplo, NVT, NPT, NPE, etc.

No estoy seguro de cuál es su motivación y cuáles son sus antecedentes (licenciatura en biología o doctorado en física de materia condensada) … pero puedo recomendar algunos libros excelentes:

Simulación por computadora de líquidos: MP Allen y DJ Tildesley. Es un poco viejo, sin embargo, es bueno aprender los fundamentos. Descargue el código fuente después de leer el libro, luego intente escribir su propio programa de simulación MD.

El arte de la simulación de dinámica molecular L DC Rapaport. Otro libro de texto clásico puramente sobre MD.

Comprensión de la simulación molecular: de algoritmos a aplicaciones: D Frenkel, B Smit. Si tienes tiempo para leer.

Una vez que tenga algún conocimiento fundamental, se hace más fácil realizar simulaciones por computadora que podrían ser realmente útiles para su tema de investigación, o comprender cómo ese software hace las cosas y por qué.